剩余污泥厌氧水解酸化产VFA的研究INDusTRIALwATER&wAsTEWATER工业用水与废水Vo1.43No.1Feb..2012剩余污泥厌氧水解酸化产VFA的研究纪海涛.张红亚(安徽建筑工业学院环境与能源工程学院,合肥230022)摘要:剩余污泥的处理不仅增加了污水处理成本,而且处理不当会造成二次污染.有效解决此问题的方法之一是将剩余污泥进行厌氧水解酸化产VFA,影响剩余污泥的水解酸化产VFA的因素有pH值,温度,搅拌,SRT,污泥浓度,反应器结构,运行方式,预处理方式等,其中预处理是关键.不同预处理方式对VFA的产量和种类影响比较大.是研究的重点和热点.关键词:剩余污泥:水解酸化:VFA;影响因素;预处理'中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1009—2455(2012)01—0011—05VFAproductionbyhydrolyticacidificationofexcesssludgeunderanaerobicconditionJIHai-tao,ZHANGHong-ya(SchoolEnvironinentandEnergyEngineering,AnhuiUniversityArchitecture,Hefei230022,China)Abstract:Thetreatmentofexcesssludgenotonlyincreasethetotalcostofwastewatertreatmentbutalsomaycausesecondarypollutionifthetechnologyisnotsuitable.ToproduceVFAthroughhydrolyticacidificationofexcesssludgeunderanaerobicconditionisaneffectivewaytosolvethesaidproblem.Thefactorsinfluencingthehydrolyticacidificationofexcesssludgeincludes:pHvalue,temperature,stirringspeed,SRT,sludgeconcentration,reactorstructure,operationmode,pretreatmentprocessandSOon.Amongthem,pretreatmentisregardedasthekeyfactor,andastheoutputandspeciesofVFAareaffectedbypreatmentprocessgreatly,theresearchondifferentpreatmenttechnologieswillattractmoreattentioninthefuture.Keywords:excesssludge;hydrolyticacidification;VFA;influencingfactors;pretreatment随着我国经济社会的发展.城市生活污水的处理率不断提高然而城市生活污水多数采用活性污泥法处理,随之产生大量的剩余污泥,其处理,处置费用可高达污水处理运行成本的5O%["2011年在长春举行的全国城镇污水处理厂污泥处理处置技术贯标研讨会上.有关专家指出,全国城镇污水处理的湿污泥产量(含水率8O%)在2010年已超过2000万t.然而.仅有20%左右的污泥得到了无害化处理和资源化利用剩余污泥如处理不好.将形成二次污染.剩余污泥的处理也成为一个日益突出的问题污泥厌氧发酵可以产生VFA(短链脂肪酸).而VFA是生物脱氮除磷过程中最易于利用的碳源.因此,在水中有机物不足的情况下.可利用污泥产生的VFA来作为碳源,提高生物脱氮除磷的效率.可获得多重效益|2_虽然目前全世界都有利用初沉池污泥发酵产生VFA的产业化应用.但过程很难控制.且得到的VFA的量不足以满足脱氮除磷的需求.因而许多学者将目光转向污水处理中产生的大量剩余污泥1剩余污泥产VFA的原理利用剩余污泥水解酸化来生产VFA.因而常用厌氧生物处理理论来解释剩余污泥产VFA过程完全厌氧生物处理过程的最终产物是甲烷.其过程较为复杂,包括水解,发酵酸化,产乙酸,甲烷化4个阶段.利用剩余污泥水解酸化产VFA主要是将污泥厌氧消化控制在水解和酸化2个阶段.在实际过程中水解和酸化是一起进行的]INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水剩余污泥中有机物的含量高.但主要存于微生物体内及其胞外聚合物中.水解酸化菌难以直接利用.研究表明污泥中的有机颗粒物未有效溶解的条件下,在30d内,总CODo或VS中只有30%50%被生物降解_6l.因此.在常规条件下将剩余污泥直接进行水解酸化,所得的VFA产量较低.采用物理化学等预处理方法先破坏污泥和微生物的结构,将有机物释放出来,再进行水解酸化.可有效提高VFA的产量_2_3]目前学者更关注于采用何种方式对剩余污泥进行预处理来提高VFA的产量.关于剩余污泥产VFA机理方面的文献报道相对较少2剩余污泥产VFA的影响因素2.1pH值在厌氧发酵过程中,pH值不但影响产酸发酵的代谢速率及生产速率.而且影响发酵类型在室温条件下.pH值在4.0～11.0时对剩余污泥水解酸化的影响依次为:碱性>酸性>中性(不调pH值),剩余污泥经过8d发酵,在pH值为4.0,7.O,10.0时,VFA的产量分别为354.49,842.O0,2708.02mg/L[73苑宏英等¨8_研究了20...